способ отбора пробы жидкости для анализа в ней примесей и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ отбора пробы жидкости для анализа в ней примесей, включающий погружение емкости в жидкость, заполнение ее жидкостью с помощью вакуумирования с последующими фиксированием заданного объема пробы, извлечение емкости из жидкости, отличающийся тем, что перед заполнением емкости жидкость пропускают через поглотительное средство, фиксирование заданного объема пробы осуществляют перекрыванием контакта с вакуумом внутри емкости.

2. Устройство для отбора пробы жидкости для анализа в ней примесей, включающее емкость с внутренней полостью, заборным наконечником, подсоединенным к крышке емкости штуцером для подсоединения вакуум-насоса и запорным элементом внутри емкости, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным в заборном наконечнике поглотительным средством, охватывающим заборный наконечник уплотнительным элементом, размещенным на линии соединения внутренней полости со штуцером для подсоединения к вакуум-насосу мембранным клапаном, запорный элемент выполнен в виде поплавка, размещенного во внутренней полости, штуцер установлен напротив мембранного клапана, причем конец штуцера, обращенный к клапану, выполнен в виде седла клапана.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что к крышке дополнительно подсоединены несколько емкостей с разными объемами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для контроля примесей в различных жидкостях, в т.ч. и примесей нефтепродуктов в объектах окружающей среды.

Известен способ отбора проб для анализа в ней примесей, включающий погружение емкости в водоем, забор в емкость с использованием вакуума пробы воды, извлечение емкости из водоема и направление пробы воды сразу же на анализ или на обработку пробы воды консервантами и ее герметизацию, если немедленный анализ пробы воды невозможен (см. ТУ 25-04-1748-71 "Батометр вакуумный модернизированный ГР-61").

При этом способе без консервации пробы воды анализы необходимо проводить сразу же после отбора пробы. Длительное хранение пробы нежелательно, так как в ней происходят различные процессы и анализ будет недостоверным. Консервация же пробы не всегда допустима, так как консервант сам по себе является загрязняющей примесью. Кроме того, для анализа определенных примесей необходимо подбирать соответствующие консерванты, а состав всех примесей, которые могут влиять друг на друга, чаще всего неизвестен.

При этом способе необходима еще и тщательная промывка внутренних поверхностей емкости и арматуры после каждого отбора пробы, иначе результаты анализа будут искажены из-за оставшихся в емкости примесей. Все это представляет собой значительные неудобства в работе при отборе проб воды, а также вносит большие погрешности.

Известно устройство, реализующее вышеуказанный способ, отбора проб воды для анализа в нем примесей, содержащее цилиндрическую закрытую емкость, закрепленную на штанге, нижняя часть емкости заканчивается конусом, имеющим на конце кран для слива пробы. В верхней части емкости установлены три штуцера с кранами, два из которых соединяются при помощи резиновых шлангов с вакуум-насосом и водозаборным наконечником, через третий кран в емкость поступает атмосферный воздух. В центре крышки имеется отверстие, герметически закрытое пробкой, используемое для промывания емкости, а также для установки вакууметра. Вдоль цилиндрической части емкости прорезано смотровое окно, закрытое органическим стеклом, прижатым планкой с нанесенной шкалой измерения объема. Проба воды, отобранная с помощью этого устройства, сразу же должна быть направлена для обнаружения в ней примесей или законсервирована (см. ТУ 25-04-1748-71 "Батометр вакуумный модернизированный ГР-61").

Этим устройством невозможно отбирать подряд несколько проб воды без того, чтобы после каждого взятия пробы не производить тщательную промывку емкости, штуцеров, кранов и наконечников. Такая подготовка устройства перед каждым отбором пробы делает его неудобным в эксплуатации.

В основу изобретения поставлена задача - в способе отбора проб жидкостей для анализа в ней примесей и в устройстве для его осуществления, изменив порядок проведения операций и введя операцию сорбирования примесей, а также, изменив конструкцию емкости и водозаборного наконечника, устранить необходимость очистки внутренней полости емкости и арматуры после каждого отбора пробы от оставшихся в ней примесей и увеличить время сохранения выделенных примесей без применения консервантов и за счет этого повысить эффективность проведения анализов.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе отбора пробы жидкости для анализа в ней примесей, включающем погружение емкости в жидкость, заполнение ее жидкостью с помощью вакуума, извлечение емкости с жидкостью и проведение анализа согласно изобретению одновременно с заполнением емкости жидкостью осуществляют сорбирование примесей из определенного объема жидкости на поглотительном средстве, а для проведения анализа используют примеси, извлеченные из поглотительного средства.

Для осуществления этого способа предлагается устройство, содержащее закрытую емкость, снабженную удерживающим элементом, заборным наконечником, штуцером для подсоединения вакуум-насоса и запорным элементом, согласно изобретению заборный наконечник, выполненный с уплотнительным элементом, соединен со сменной трубкой, заполненной поглотительным средством, сорбирующим примеси из жидкости, внутри емкости помещен поплавок, снабженный мембранным клапаном, штуцер установлен в крышке емкости напротив мембранного клапана с возможностью осевого перемещения, причем конец штуцера выполнен в виде седла клапана.

Технический результат при решении поставленной задачи заключается в том, что взятие проб жидкости с одновременным пропусканием этой пробы через трубку, заполненную поглотительным средством, сорбирующим примеси из жидкости, позволяет избежать операции по очистке внутренних полостей емкости и арматуры, так как в емкость благодаря вакуум-насосу поступает жидкость, очищенная поглотительным средством, а наличие поплавка с мембранным клапаном позволяет автоматически фиксировать заданный объем пробы. Технический результат заключается еще и в том, что сорбирование примесей на поглотительном средстве позволит производить анализ примесей сразу же после извлечения емкости и не производить операцию консервирования пробы жидкости. Сорбированные из пробы жидкости примеси на поглотительном средстве могут быть направлены на анализ в любое время, что представляет значительные преимущества по сравнению с известными устройствами.

Вариант выполнения устройства, см. фиг. 2, заключается в том, что к одной крышке крепится несколько емкостей разных по объему. Это позволяет без переналадки устройства отбирать пробы из различных мест, где наличие примесей находится в широком диапазоне концентраций.

Предлагаемый способ реализован устройствами, представленными на чертежах.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, осевой разрез; на фиг. 2 - вариант устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит цилиндрическую емкость 1, закрытую крышкой 2, к которой крепится с помощью стопорного винта 3 втулка 4 с удерживающим элементом 5, выполненным из легкого материала (например, пенистого полистирола). Крышка 2 снабжена штуцером 6 для крепления шланга 7, подсоединенного к вакуум-насосу (не показан). Штуцер крепится в крышке 2 с помощью резьбы, позволяющей ввинчивать его внутрь цилиндрической емкости 1, где размещены поплавок 8, снабженный мембранным клапаном 9, и седло 10, являющиеся вторым концом штуцера 6. К дну емкости 1 прикреплен заборный наконечник 11 с уплотнителем 12, в который вставлена трубка с поглотительным средством (не показано). Трубка защищена колпачком 13. Устройство с помощью гибкого элемента 14 крепится к штанге (не показано).

В одном из вариантов выполнения устройства (фиг. 2) к крышке прикреплена дополнительная емкость 15.

Способ отбора проб жидкости для анализа в ней примесей раскрыт на примере работы устройства.

Пример реализации способа.

Снимается колпачок 13, в заборный наконечник 11 вставляется трубка с поглотительным средством и колпачок 13 ставится на место. К штуцеру 6 шлангом 7 подсоединяется вакуум-насос. Используя гибкий элемент 14, емкость 1 опускают в водоем на глубину, задаваемую закреплением удерживающего элемента 6 на втулке 4.

При работе вакуум-насоса в надпоплавковом пространстве емкости создается разрежение и забираемая для анализа жидкость через поглотительное средство попадает в полость емкости, поплавок всплывает и при достижении заранее отрегулированного штуцером 6 объема пробы, мембранный клапан 9 перекрывает отверстие в штуцере 6 и вакуум-насос отклоняется.

После водозаборного наконечника 11 трубку с поглотительным средством и направляют ее на хранение или на анализ примесей, сорбированных на поглотительном средстве. Для удаления жидкости из емкости шланг 9 снимают со штуцера 8, подсоединяют к нему резиновый баллон и обратным давлением вытесняют жидкость из емкости. Сразу же после этого можно отбирать следующую пробу. Для другого варианта устройства порядок работы тот же.